Важность теплопродукции легких

Адаптивным достижением теплокровных организмов, живущих в холодных условиях, является то, что они сохраняют квазипостоянство температуры тела путем выработки дополнительного тепла в респираторной ткани легких. При воздействии холода на теплокровные организмы для сохранения тепла теплокровные не имеют другой защиты кроме дополнительной теплопродукции путем сжигания жиров в легких. Огромная респираторная площадь легочной ткани является областью контакта между холодным альвеолярным воздухом и текущей по легочным капиллярам крови.

При воздействии экстремально сильного холода тепла, продуцируемого всеми дифференцированными клетками, а также дополнительного тепла, полученного за счет мускульной активности, недостаточно, чтобы предохранить текущую по легочным капиллярам теплую кровь от охлаждения холодным вдыхаемым воздухом. При таком экстремальном воздействии холода на теплокровный организм включается дополнительная теплопродукция в легких, связанная с окислением жиров в стенках альвеол. При этом высвободившееся тепло образует прослойку, некий теплый газовый фильтр, через который проходят в кровь холодные молекулы кислорода. Квазипостоянство температуры теплокровных организмов обеспечивается производством тепла в легких. Легкие создают тепловой барьер, закрывающий теплую кровь с постоянной температурой от воздействия холода вдыхаемого воздуха. В период эмбрионального развития теплокровные организмы находятся в естественном термостате, материнской утробе, и у них нет органа, функцией которого была бы выработка тепла, т.е. тепла как самоцели, но не как побочного продукта рабочих процессов. Легкие эмбриона не функционируют ни как орган дыхания, ни как орган теплопродукции. И только начиная с момента рождения, когда полностью завершается биологический переворот насильственного перехода от внутриутробной жизни к постнатальной, когда внезапно прекращается тепловая защита матки, новорожденному требуется новая тепловая защита, и тогда, в момент столкновения с холодным воздухом внешней среды, легкие начинают функционировать и как орган дыхания и, одновременно, как орган теплопродукции.

Действие холода на теплокровные организмы аналогично воздействию острой кровопотери и пониженного содержания кислорода во вдыхаемом воздухе. Холод вызывает периферическую гипоксию вследствие возрастания потребления кислорода в периферических регионах организма, так что поступающая в легочные капилляры кровь оказывается в состоянии холодовой гипоксии. Это гипоксическое состояние организма, вызванное воздействием холода, ведет к внутрилегочному окислению, сжиганию жиров в легких. Таким образом, наблюдается следующая последовательность:

(С) Воздействие холода → гипоксическое состояние → внутрилегочное окисление жиров.

Из представленных последовательностей (А), (В) и (С) вытекает непосредственная цель или физиологическая необходимость внутрилегочного окисления: оно служит сохранению гомойотермного состояния, состояния теплокровности. Теперь мы можем построить следующую схему, в которой представлена взаимосвязь между различными причинами гипоксии и внутрилегочным сжиганием жиров, служащим поддержанию теплокровности:

Поиск по сайту: